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俄罗斯首次提出聚合物复合材料内应力非接触式检测新方法

来源:科技日报 发布时间:2018年05月17日

俄罗斯国家研究型技术大学莫斯科国立钢铁合金学院的科学家首次提出一种检测聚合物复合材料内应力的非接触式方法,能更简单经济地评估飞机或船体部件材料结构的损坏情况,从而预测故障。相关学术文章发表在《合金和化合物杂志》上。

复合材料被广泛应用到交通运输领域。为了评估材料的质量和耐久性,评估整个结构的内应力至关重要,无论是在制造阶段,还是在使用阶段。有些复合材料在生产后的内应力达到拉伸强度的95%,也就是再稍微多一点应力,材料就会裂开。

俄罗斯研究型技术大学莫斯科国立钢铁合金学院复合材料中心高级研究员安德烈·斯捷帕什金解释说:"检测复合结构应力的方法通常很不方便。例如,非接触方法仅能够检测到已有的缺陷,而不能够提供材料现有应力及其在结构内部分布的信息。而传统的应力评估方法是接触式的,需要利用粘贴与材料连接。结果是缺陷出现之前的阶段没有被非接触式方法覆盖。"

环绕微型导线的材料应力状态影响导线中的物质对外部磁场做出反应。相应地,可以在不接触敏感元件的情况下进行非接触测量。敏感元件不需要粘贴,因为它在制作阶段就被按照所需深度嵌入材料内部。

该技术使复合材料状态的评估过程更简化、更快速、更经济,不仅能够发现故障,还能够用非接触式方法预测故障。

该检测方法已得到航空航天领域多位代表和复合材料研发人员的高度评价。安德烈·斯捷帕什金说,现在科研团队必须"走出实验室",并在实验室设备基础上开发传感器和测量系统样机。


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